EP1039964B1 - Procede et dispositif pour utiliser la chaleur des fumees dans des centrales thermiques au lignite avec desulfuration des fumees par voie humide - Google Patents

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EP1039964B1
EP1039964B1 EP98956926A EP98956926A EP1039964B1 EP 1039964 B1 EP1039964 B1 EP 1039964B1 EP 98956926 A EP98956926 A EP 98956926A EP 98956926 A EP98956926 A EP 98956926A EP 1039964 B1 EP1039964 B1 EP 1039964B1
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EP
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lime
scrubber
water
fgds
flue
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EP98956926A
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EP1039964A1 (fr
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Helmut Ziehe
Jürgen Pfeiffer
Dieter Kahl
Bernd Krödel
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Vattenfall Europe Generation AG and Co KG
Original Assignee
Vattenfall Europe Generation AG and Co KG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B11/00—Calcium sulfate cements
    • C04B11/02—Methods and apparatus for dehydrating gypsum
    • C04B11/022—Simultaneous dehydrating of gypsum and slaking of lime
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/502—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific solution or suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/80—Semi-solid phase processes, i.e. by using slurries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/006—Layout of treatment plant

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for using the Flue gas heat in lignite-fired power plants with wet flue gas desulfurization.
  • a process for the preparation of the grains of a lime hydrate suspension (DE-OS 196 01 933) is known, the use of CaCO 3 cores, so-called pugs, in the function of grinding media for lime hydrate grains being described.
  • DE-OS 26 49 076 is the treatment of the circulating water known for the production of lime suspension.
  • the invention has for its object the energy content of flue gases coal-fired power plants, also in the area of the acid dew point, as far as possible to use and at the same time noticeably the fresh water needs of the REA to reduce.
  • the treatment of the circulating water required for the lime quenching is carried out in such a way that the dissolved salt loads of CaSO 4 and MgSO 4 causing the formation of semolina do not exceed a total concentration of 2 g / l.
  • quicklime lime is used according to the invention as an absorbent instead of the previously preferably used fine lime and is extinguished in a drum in which the "pugs" (not burned CaCO 3 cores of the lime lime) formed during the extinguishing as material immanent Grinding bodies are used to grind the hydrated lime semolina and then discharged.
  • the drum is therefore equipped with a return device for these "pugs" so that, in addition to disposal / delivery (32) from the system, depending on the amount of semolina, grinding media with a sufficient grain size are always present in the drum. It is also ensured that the preload of the reverse water with the MgSO 4 salt load is lower than in previously known processes, which is achieved according to the invention by a high-pH procedure in the area of the lower spray levels of the flue gas scrubber (pH ⁇ 8.3). In terms of the device, this includes the metering of the lime hydrate suspension into those laundry suspension circuits which supply the lower spray levels (7), so that the processing technology itself does not cause any remarkable additional expenditure.
  • this high-pH procedure surprisingly reduces the concentration of the MgSO 4 load with very high solubility and prevents the CO 2 components of the flue gas from being incorporated into the scrubber by calcium hydroxide to form CaCO 3 (pH ⁇ 8.3).
  • the laundry suspension circuits including the gypsum discharge circuit are run in this way with a maximum of 4 to 10 g / l MgSO 4 load, the individual values depending on the MgO content of quicklime and the SO 2 load of the flue gas.
  • the scrubber With the same degree of integration of SO 2 , the scrubber can be operated with up to 25% reduced L / G ratio.
  • the quantity of CaCO 3 ("pugs") continuously held out of the recirculation system is fed to power plants that operate a wet limestone grinding plant and use limestone powder suspension in the REA.
  • Figure 1 shows an embodiment of the method according to the invention as well the arrangement of components / assemblies according to the invention within of the procedure.
  • the lump of lime 36 is extinguished in the drum 29 with treated REA circulating water 28, the load of soluble Ca and Mg salts in the precipitation reactor 19, in the cyclone 22 and in the thickener 26 has been reduced to approximately 2 g / l.
  • the task of hydrated lime is carried out specifically via the metering lines 7 to the two laundry suspension circuits, which supply the lowest and the subsequent spray level 3, in order to specifically and only in this area of the washer 1 to have a pH ⁇ 8.3, i.e. in this scrubber zone to implement a so-called high pH procedure in order to reduce the formation of the highly soluble MgSO 4 salt and to be able to completely prevent the reaction of Ca (OH) 2 with CO 2 of the flue gas to CaCO 3 .
  • the circulating water 28 required for lime quenching is withdrawn from the gypsum dewatering circuit, especially from the collecting container 16, and fed via line 18 to the circulating water treatment with the components 19, 20, 22, 26.
  • the precipitation reactor 19 is supplied via line 35 with the same lime hydrate suspension 34 as is used in the SO 2 incorporation process in the scrubber 1. From the thickener 26, the proportionally endured salt load and the precipitation products as well as unreacted MgO / Mg (OH) 2 from the scrubbing circuit pass through line 27 to the ash moistening. A flocculant 25 is added to the thickener 26 in the cyclone overflow 24.

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Claims (11)

  1. Procédé pour la récupération de la chaleur des gaz de fumée dans les centrales thermiques fonctionnant à la lignite avec désulfuration humide des gaz de fumée, avec extinction de chaux et où la suspension de chaux éteinte qui en résulte est introduite dans un laveur (1) au moyen de plusieurs circuits de pulvérisation et du plâtre est éclusé et déshydraté, où une baisse de la température du gaz brut de 170- 190 °C à env. 85 °C est réalisée dans le canal des gaz de fumée en amont du laveur (1), l'eau retirée retournant dans le laveur (1) en tant qu'eau de re-circulation de désulfuration, de façon à ce que, d'une part, grâce à un fonctionnement du laveur (1) à pH élevé et un traitement physico-chimique en trois étapes de l'eau de re-circulation de désulfuration éclusée, à savoir une précipitation des sels Ca et Mg solubles, une séparation et un épaississement, une concentration maximale de sels en solution <2 g/l soit obtenue dans la partie de l'eau de re-circulation de désulfuration destinée à l'extinction, permettant ainsi de minimiser la formation de grumeaux lors de l'extinction avec cette eau de re-circulation de désulfuration et que, d'autre part, par l'emploi de chaux vive en morceaux en tant que produit absorbant, l'utilisation de noyaux de CaCO3 est rendue possible, ces éléments de broyage inhérents au matériau servant à broyer les grumeaux de chaux éteinte résiduels qui se forment, lesdits noyaux étant ensuite éclusés et réintroduits dans l'installation de broyage (tambour d'extinction de la chaux (29), et la suspension de chaux éteinte (tuyauterie d'alimentation de chaux éteinte (34)) étant directement et exclusivement introduite dans les circuits inférieurs des circuits de pulvérisation présents.
  2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on entend par fonctionnement à pH élevé le maintien d'une valeur pH >7,8 à 8,3 dans la suspension des niveaux inférieurs (3) du laveur (1).
  3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les noyaux Ca-C03 (32) éclusés sont ensuite acheminés dans des centrales thermiques pourvues d'une installation de broyage de pierres à chaux humides pour y être utilisés pour la production de la suspension de pierre à chaux.
  4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'eau de re-circulation de désulfuration subit une préparation par précipitation, épaississement et adjonction d'agents floculants (25).
  5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'eau de re-circulation de désulfuration précipitée par la tuyauterie (27), est utilisée pour le mouillage des cendres et est éliminée conjointement avec celles-ci.
  6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un agent de floculation (25) est introduit au niveau du trop-plein (24) du cyclone (26).
  7. Installation pour la réalisation d'un procédé selon une ou plusieurs revendications 1 à 6, c.-à-d. pour la récupération de la chaleur des gaz de fumée dans les centrales thermiques à la lignite pourvues d'une désulfuration humide des gaz de fumées, disposant d'un laveur de gaz de fumée (1) comportant un dévésiculeur (4) et plusieurs niveaux de pulvérisation (3) d'une suspension de chaux éteinte dans la partie supérieure et un puisard (5) dans la partie inférieure, où le puisard (5) est relié par des pompes (2) aux niveaux de pulvérisation (3), où le puisard (5) du laveur est relié, d'une part à un réacteur de précipitation (19) par l'intermédiaire d'un cyclone (11) de déshydratation du plâtre de désulfuration connu en soi et d'un réservoir d'eau de re-circulation de désulfuration (16) et, d'autre part avec le puisard (5) du laveur, et où le réacteur de précipitation (19) lui-même est couplé par l'intermédiaire d'une tuyauterie de re-circulation (21) à un réservoir de précipitation intermédiaire (20) et un autre étage de cyclone (22), dont le trop-plein (24) se déverse dans un épaississeur (26) et dont la part de l'eau de re-circulation de désulfuration (23) enrichie de gros grains retourne au puisard (5) du laveur, et la phase décantée (28) de l'épaississeur (26) est reliée au tambour rotatif d'extinction de la chaux (29), lequel est relié aux niveaux de pulvérisation inférieurs parmi les niveaux existants (3) par l'intermédiaire d'un dispositif de criblage (30) et d'un réservoir d'alimentation (33) pour la suspension et, par l'intermédiaire d'une tuyauterie de liaison (35), au réacteur de précipitation (19).
  8. Installation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que le laveur des gaz de fumée (1) est précédé d'un refroidisseur (10) de gaz de fumée résistant aux acides.
  9. Installation selon la revendication 7 caractérisée par le fait que le dispositif de criblage (30) est relié à l'entrée du tambour d'extinction de la chaux (29) par une tuyauterie (31) et/ou une tuyauterie d'élimination (32).
  10. Installation selon la revendication 7 caractérisée par le fait que l'épaississeur (26) est pourvu d'une tuyauterie d'élimination (27) pour l'eau de re-circulation de désulfuration épaissie.
  11. Installation selon la revendication 7 caractérisée par le fait que la sortie du cyclone de déshydratation du plâtre de désulfuration (11) est reliée à un filtre à bande à vide (13).
EP98956926A 1997-11-21 1998-11-18 Procede et dispositif pour utiliser la chaleur des fumees dans des centrales thermiques au lignite avec desulfuration des fumees par voie humide Expired - Lifetime EP1039964B1 (fr)

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